JPH0351558A - デファレンシャル装置 - 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、車両などに用いられるデファレンシャル装
僧に関する。

（従来の技術〉 実開昭６３−１３４８２３号公報に゛四輪駆動車にお（
プる動力伝達装ＩＦ／　Ｉ＋が記載ざれている。

この装置は四輪駆動（４ＷＤ）車の前輪側又は後輪側の
動力伝達経路に配圃された差動南車引と、そのケースに
収納ざれたビスカスカップリングとを備えており、ビス
カスノノップリングのアウタクースは差動歯車組のザイ
ド１゛ヘ７側に連結されインナーシャフトは車軸側に連
結されている。従って、この装置の配置された車軸ど他
の車軸との間の差動がビスカスカップリングに吸収され
て円滑な旋回が行え、一方の車軸側が空転状Ｂ等になっ
ても他方の車軸側に駆動力が送られる。

（発明が解決しようとづる課題） ところが、ビスカスカップリングのアウタクースは差動
歯車組のケース内周（二１；↓゛１仙３　Ｊ．７　．ｋ
れ、インナーシＶフト側の車軸はケースのボス部（貫通
部）に摺動支持されている。従って、この車軸側の車軸
が空転秋態のとき、あるいはこの車軸とインナーシｔ７
フトとを９ノ岨り機横を設【ノこれら、を切離した場合
、差動歯車組のＸ−動回転によりこれらの摺動部では高
速囮動が１ｊわれ温度］ニテ？や焼イ＜］き、摩耗など
が発牛する恐れがある。

そこで、この発明は、高速回転時にもビスカスカップリ
ングとデフケース間で焼伺【ノなどの起らないデファレ
ンシャル装圃の提供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決づるための手段〉 この発明のデファレンシャル装置は、デフキ１７リャ内
に支承されトルクを受・けて回転するデフケース内に、
ビスカスカップリングを備えたデアレンシャノレ装備に
おいて、このビスカスカップリングの外側の伝達部材の
一側をデフヶースとデフケースの軸心部に設けられてい
るシャフトとの間からデフケースの外部に延設してデフ
キャリヤャに、又他側をデフケース内周にそれぞれベア
リングを介して支承したことを特徴とづる。

（作用〉 ビスカスカップリングの外側の伝達部材をデフケースの
内周とデフキャリャとにそれぞれベアリングを介して支
承したから、これらの箇所では摺動摩擦が発生ぜず高速
回転の際も温度上界焼付（ノが起らない。又、このＪ；
うに伝達部拐をデノケースの謁通部を跨いで女ボしたか
らこの貫通部において摺動支持部を設ける必要がない。

（実施例｝ 第１図と第２図にＪ；り一実施例を説明１る。

第２図にはこの実施例を用いた４ＷＤ車の動力系を示す
。以下、左石の方向はこれらの図１ｎｊのｋ石の方向で
あり、第１図の１−ｊノ」まこの中両の前方（第２図上
方）に相肖づ−る。＜’ｈ　Ｊ）、番月を＋＋さ々い部
材等は図示されていない。

先ず、第２図の車両の動力系の構成を説明する。

この動力系はエンジン１、１〜ランスミッション３、ト
ランスファ５、２−／ＩＷＤ切換機構６、フ■］ントデ
フ７（前輪側のデファレンシＶル装置）、前車軸９．１
１、左右の前輪１３．１５、ブ「１ベラシャフト１７、
り＼７デフ１９（後輪側に用いたこの実施例のデファレ
ンシャル装置〉、後車軸（シャフト）２１，２３、左右
の後輪’；；５．２７ムどから構成されでいる。

次に、第１図によりり）７デノ１９の構或を説明３ する。リャデフ１９のデフケース２９ばデフキャリｔ７
３１内にベアリング３３．３５にＪ、り回転自在に支承
されている。デフケース２９には、リングギ＋Ｘ７３７
がボルト３９で固定ざれており、ギＡ７３７はドライブ
ビニオンギャ４１と噛合っている。

このギャ４１はプロペラシャフト１７側に連結されたド
ライブビニオンシャフト４３の後端に一休形成されでい
る。こうして、フ゛フクース２９は］ニンジン１からの
駆動力にｊ、り回転駆動ざれる。

デフケース２９の内周にはピニオンシ１＝フトベ５が支
持ざれ、このシ１Ｉ７１−４５上にビニオンギャ４７が
回転自在に支承されている。このビニオンギャ４７には
左右から一対のサイドーＹヤ４９．５１（出力歯車〉が
噛合っている。こうして、差動歯車組５３が構成されて
いる。

従って、デフケース２９の回転はビニＡンシャフト／ｌ
．　５からビニオンギャ４７を介して左右のサイドギ＼
／７１９．５１に分割出力される。このとき、各サイド
ギャ４．９．５１の駆動抵抗に差が生じるとこの抵抗差
に応じてビニオンギＡ７４７が自転と一４ 公転とを行いデフケース２９の回転は各ザイドギャ／Ｉ
−９．５１に差動分配ざれる，、右のザイドギャ５１に
は右の後車軸２３がスプライン連結されてａ３り、後中
輔２３とデフクース２９の間に配置されたベアリング５
５により回転自在に支承ざれている。又、左のサイドギ
ャ４９はベアリング５７によりデフクース２９に回転白
イｆに支承ざれている。

デフケース２９の内部にＪ３い【差動歯車組５３の左側
にビスカスカップリング５つが配置されている。ビスカ
スカップリング５９は回転自イＥに配置されてハウジン
グ６１と、これと相対回転自在に配置されたハブ部材６
３とを右しており、ハウジング６１の右側壁は左のり−
イドギャ４９が形成している。各部４４６１．６３の間
には、Ｘリング６５．６７（断面がＸ字状のシール）と
バックアップリング６９．７１により液密に保たれた作
動室７３が形成ざれており、この作動’ｚｉｐ　７　３
に唸高粘度のシリコンオイルが刊入されている。作動室
７３の内部では外側と内側の各抵抗板７５．７７が交Ｔ
：ｌに配１１“ｉ（ぎれ、外側の抵抗板７５はハウジン
グ６１にスプライン係合し内側の抵抗板７７はハブ部材
６３にスプライン係合している。こうして、ビスカスカ
ップリング５９が構成されている。

従って、ハウジング６１の回転はシリコンオイルの剪断
抵抗にまり差動制限により抵抗板７５から抵抗板７７に
伝達ざれハブ部材６３を回転させる。このとさ、部祠６
１．６３の間の差動が大きい稈差動制限と伝達トルクと
は大きくなり、差動が小さい程これらは小さくなる。

ハウジング６１（よデフケース２９を員通し外部に延設
ざれた中空軸７９の右端にスプライン連結されており、
この中空輔７つはベアリング８１によりデフ４ｔｌりＸ
７３１に回転自在に支承ざれている。ハウジング６１と
中空軸７９とで外側の伝達部祠８２が構成されている。

ｆフキャリＡ７３１と中空軸７９の間にはシール８３が
配置されている。

このＪ、うに、外側の伝達部月８２は一端がデフケース
２９内て゛ベアリング５７により支承ざれ他端はベアリ
ング８１により支承されているから高速回転に際しても
これらの箇所で温度」二昇や焼付けが起らない。又、こ
のような支承構造にしたこどにより伝達部材８２とデフ
クース２９との間に隙間８５を設（プることか可能と２
１り、デフキャリャ３１に封入されリングギャ３７の回
転でかき−１二げられるＡイルがこの隙間８５を通・）
てア゛フクス２９の内部に入り易く、内部の潤滑と冷ｒ
Ｊ］とが高度に行われる。中空軸７つのｋ端に形成され
た７ランジ部の外周にはスプライン８７が設（ノられて
いる。

ハブ部材６３は中空軸７９内に１■装ざれた連結軸８９
の右端にスプライン連結されている。この連結＠８９の
！Ｅ端部にはフランジイ・１さのボス９１がスプライン
連結され、この７ランジの外周にはスプライン９３が設
（プられている。

連結軸８９の左端部はベアリング９５を介してボス９７
と相苅回転自在に支承し合い、このボス９７は左の後車
！１１１２１とスプライン連結ざれ−ている。ボス９７
の外周にはスゾノイン９９が設（ノられている。

ー７一 カップリングスリーブ１０１は内周に上記各スプライン
８７．９３．９９と係脱可能なスプライン１０３を有し
、軸方向移動自在に配置されている。

このカップリングスリーブ１０１の右端がポジション１
にあると名スプライン８７，９３．９９はスリーブ１０
１に連結され、左のザイドギャ４つの回転は、ビスカス
力ツブリング５つをバイパスし、そのハウジング６１、
中空輸７つ、スリーブ１０１を介して左の後車＠２１に
伝達される。

スリーブ１０１がポジション■まで移動するとスプライ
ン９３．９９が連結ざれ、左の４』イ１：ギャ４９の回
転はビスカスカップリング５９を介して左の後車軸２１
に伝達ざれる、−Ｌ記のように、スリーブ１０１がボジ
シ」ンＩにあるときそのスプライン１０３はスプライン
９３とも噛合っているからこのポジションの移動に当っ
てはスプライン８７からのＭ脱するだ｛ノでよくスプラ
イン１０１，９３間の位相合わせが不要である。従って
、この切換は円滑で確実に行われる。

一　ｄ スリーブ１０１がポジション■まで移動づ゛るとスプラ
イン９９とスプライン８７．９３とが切離されザイドギ
＼７４つ側と後中ＩＩＩｌｌｌ２１との駆動力伝達は遮
断され、それぞれの側がフリー回転状態となる。

スリーブ１０１はポジション■から■の間を左右に移動
可能であり、」二記のように装Ｆｆｆｉ５３，５９間の
駆動力の伝達経路のｔ７Ｊ　Ｊ鼾ｔ）外部に幻りる駆動
力伝達の断続を行う。

デフキャリャ３１にはスリーブ１０１のこのＪ、うな移
動操作を行う操作手段１０５が取｛ｄ−　４Ｊられてい
る。

ウオーム１０７は可逆七一夕に回転駆動され中空のウＡ
−ムボイール１０９と噛合つ−（いる。ホイール１０９
はベアリング１１１，１１１にＪ、り支持台１１３に回
転自在に支承されている。ホイール１０９の中空部には
フＡ−クロツド１１５の左端部が互いの間に設１プられ
たねじ部１１７により連結されており、ロツド１１５は
デフキャリ＼７３１に軸方向移動自在に支持ざれている
。ロツド１１５には中空の移動＃１１７．１１９が取何
１ノられ、各駒の間にはシフトスプリング１２１が配四
ざれている。左の駒１１７は段差部１２３により左方向
に位置決めされ右の駒１１９は止め輪１２５により右方
向に｛Ｉ７置決めされている。又、目ツド１１５にはこ
れらの駒１１７．１１．９を介してフォーク１２７のハ
ブ部１２９が嵌装されている。駒１１７．１１９のそれ
ぞれ左と右においてハブ部１２９上に甫め輪１３１　１
３１が取イｑ（ノらている。フＡ−ク１２７はカップリ
ングスリーブ１０１の外周に設Ｕられた円周溝１３３に
摺動自在に係合している。又、ハブ部１２９はデフキャ
リャ３１に取付けられた回り止めのピン１３５に軸方向
移動自在に係合している。

モータによりウオーム１０７を介してウオームホイール
１０９を正回転又は逆回転させると、ねじ部１１７から
のストライ力によりフォーク１２７を介してカップリン
グスリーブ１０１は移動操作されポジション丁から■の
間を往復移動する。

ポジション■から■、又は■からＪへ移動する際にスリ
ーブ１０１のスプライン１０３とボス９１のスプライン
９３又は中空軸７９のスプライン８７との位相が合わな
い場合は、左側の駒１１７がフォーク１２７に対して右
方に移動しシフトスプリング１２１が撓んで袖ら機描と
して働さ荀相が合うと保合が行われる。なお、ポジショ
ンＴから■方向への移動の際は上記のように位相がすで
に合っているから移動は円滑に行われる。このような七
一夕の操作は操作条ｆ１や路面条｛Ｔに応じて自動操作
可能に構或ざれている。

こうして、リャデフ１９が構成されている。

次に、リャデフ１９の機能を第２図の車両の機能に即し
て説明する。

エンジン１の駆動力はトランスミッション３で変速され
フロントデフ７から芹右の前輸１３，１５側に分割出力
ざれる。又、エンジン１の駆動力はフロントデフ７のデ
フケース１３７からトランスフ７５、ブロベラシ１７フ
ト１７を介してリャデフ１９に伝達され、リャデフ１９
により左右の後輪２５．２７側に伝達される。

一　１　１　一 リャデフ１９をポジション■にすると、左の後輪２５側
への駆動力伝達が遮断されると共に左のザイドギャ４９
側は駆動抵抗が零になりフリー回転状態になって右の後
輪２７側へも駆動力が送られなくなる。こうして、後輪
側へは駆動力が伝達されず車両は前輪駆動の２輪駆動（
　２ＷＤ）状態になり、車両はそのような２ＷＤ車の動
力特性となり燃費が向上する。又、このときにトランス
ファ５の２−／ＩＷＤ切換機構６を２ＷＤ１切換えると
、プロペラシャフト１７，デフケース２９を停止させる
ことが出来るので、より燃費が向上し、振動が低減する
。

りＡ７デフ１９をポジションＨにすると、車輪は４ＷＤ
状態になる。旋回に際して前後輪間に回転差が生じると
、この回転差はビスカスカップリング５９の滑りと差動
歯車組５３の差動回転により吸収されて円滑な旋回が行
われる。同じ理山で車庫入れやＵターン時のタイトコー
ナーブレーキング現象が防止される。又、良路走行中の
ように前後輪間に回転差が生じへい状態ではビスカスカ
ツ１２ プリング５９に回転差が生じずトルクを伝達しない。左
のりイドギャ７１９側でトルクを伝達しく”Ｃいから差
動歯車組５３において右のザイドギ１７５３側にもトル
クが伝達されず、ル両は実質的にＷｉｆ輪駆動の２ＷＤ
走行状態となり、２ＷＤ車に近い特性と燃費向上が得ら
れる。又、例えば悪路などで前輪１３．１５側が空転状
態になると後輪側にＪ３いて駆動力と駆動抵抗とのバラ
ンスによりビスカスカップリング５９に斧動が牛じ左後
輪２５にトルクが伝達されると共にビスカスカップリン
グ５９の差動制限に応じたトルクが差動歯車組５３を介
した右後輪２７に伝達される。このように前後輪間のト
ルク配分割合が自動的に調整され前輪側の空転と同時に
左右の後輪が駆動されるから車両の悪路走破性は高く維
持される。

連結軸８９は中空軸７９内に嵌装されるから大径にはで
きない。しかし、上記のＪ：うにして連結軸８９には比
較的小さいビスカストルクしか人力しないから強度上の
間舶はない。又、後輸２５２７の一方が路面から一旦浮
き−１がり高連回屹しながら接地した場合もビスカスカ
ップリング５９によりｔ＃ｉ撃が緩和され連結軸８つに
は衝撃的な力が加わらないから強度上右利である。

リャデフ１９をポジション■にするとビスカスカップリ
ング５つがバイパスされると共にフ【」ン１〜デフ７と
リャデフ１つとがエンジン１に対して直結状態であるか
ら、車両は前後輪のトルク配分割合が等しい４ＷＤ状態
となる。従って、エンジン１の駆動力は全４輪に分配さ
れ各車輪のグリップ力を有効に利用できる。

［介明の効果］ 以−１のように、この発明のデファレンシャル装置｛よ
、１ごスカスカツブリングの伝達部材をデフケス外部に
延設しこれをデフケースの内外でベアリングを介して支
承したのでデフケースの貫通部で摺動支持する必要がな
い。従って、高速回転の際も摩耗や焼何【ノが起らない
。

【図面の簡単な説明】

第１図【３Ｌ−丈施例の断而図、第２図【よこの丈施例
を用いた車両の動力系を示すスケルトン機構因である。 ２９・・・デフケース ３１・・・）？ノヤＶりＶ ５３・・・差動歯車組 ５９・・・ビスカスカップリング ５７．８１・・・ベアリング ８２・・・外側の伝達部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　デフキャリヤ内に支承されトルクを受けて回転するデ
   フケース内に、ビスカスカップリングを備えたデァレン
   シャル装置において、このビスカスカップリングの外側
   の伝達部材の一側をデフケースとデフケースの軸心部に
   設けられているシャフトとの間からデフケースの外部に
   延設してデフキャリヤに、又他側をデフケース内周にそ
   れぞれベアリングを介して支承したことを特徴とするデ
   ファレンシャル装置。