JPH04107345A - ディファレンシャルギャの差動制限装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はディファレンシャルギヤの差動制限装置に関す
るものである。

（従来の技術） ディファレンシャルギヤは例えばエンジン動力を左右駆
動車輪に伝達トルクが等しくなるよう分配出力し、両車
軸の回転差を吸収するよう機能する。しかして、一方の
駆動車輪がぬかるみ等に落ちて空転すると、他方の駆動
車輪へトルクがほとんど伝わらなくなり、脱出不能にな
る。差動制限装置はこのような時雨駆動車輪間の差動を
制限して、上記他方の駆動車輪へのトルクを加算し、上
記脱出不能の事態を回避するのに有用であり、種々の型
式のものが知られている。

第３図は本発明に係る型式の差動制限式ディファレンシ
ャルギヤの一般構造で、１はディファレンシャルギヤケ
ース、２，３は該ケースの両端に回転自在に支持した左
右輪駆動用のサイドギヤを示す。これらサイドギヤに噛
合させて複数（４個）のピニオンメートギヤ４を設け、
これら各ピニオンメートギヤを十字軸型式のピニオンメ
ートシャフト５に回転自在に支承する。

ピニオンメートシャフト５の各先端は第４図に明示する
４個の平坦カム面５ａを有した方形断面形状とし、ピニ
オンメートシャフト５の両側に夫々プレッシャリング６
．７を配置する。プレッシャリング６．７は夫々カム面
５ａと対向するカム面６ａ７ａを有するが、第３図に示
す如く外周をディファレンシャルギヤケース１の内周に
軸方向摺動可能にして回転係合させ、内周を対応するサ
イドギヤ２．３のボス部上に回転自在に嵌合する。そし
て、ディファレンシャルギヤケース１の両端壁とプレッ
シャリング６．７との間に夫々クラッチ板８゜９を介在
させ、これらクラッチ板を対応するサイドギヤ２，３の
ボス部にスプライン嵌合する。

かかる構成において、ディファレンシャルギヤケース１
に入力された回転は、プレッシャリング６．７を介して
ピニオンメートシャフト５に、駆動時（加速時）は第４
図中矢印α方向へ、又逆駆動時（減速時）は同図中矢印
β方向へ入力され、ピニオンメートシャフト５をつれ廻
す。これにより、ピニオンメートシャフト５上の各ピニ
オンメートギヤ４は両サイドギヤ２，３に回転を分配出
力するが、この際面５ａと面６ａ、　７ａとの間のカム
作用による回転人力α又はβのスラスト分力はプレッシ
ャリング６．７を離反方向に変位させてクラッチ板８．
９を押圧し、これらクラッチ板を介した引摺りでもサイ
ドギヤ２．３に回転が伝わる。

ところで、サイドギヤ２，３の一方に係る車輪が空転す
る場合、以下によりサイドギヤ２．３間の差動が制限さ
れる。今、サイドギヤ３に係る車輪がぬかるみに入って
空転したとすると、面５ａ７ａ　（傾斜角θ）間のカム
作用による回転人力α（第４図参照）のスラスト分力が
プレッシャリング７の第３図及び第４図中右方へのスラ
ストを増大する。これにより、プレッシャリング７によ
るクラッチ板１０の押付力が強まり、空転中のサイドギ
ヤ３からクラッチ板１０、ディファレンシャルギヤケー
ス１、クラッチ板９を介し、サイドギヤ２にトルクが加
算して伝達されることとなり、サイドギヤ３に係る車輪
の空転を抑制して（差動制限機能により）ぬかるみから
の脱出を容易にする。

かかる差動制限機能は、回転入力がβ（第４図参照）方
向となる減速時、即ちコースト時（惰性走行時）や後退
発進時も同様に得られる。

（発明が解決しようとする課題） ′しかして、従来の差動制限装置では加速（ドライブ）
用のカムと、減速（コースト）用のカムとを同じカム面
形状（傾斜角θの平坦カム面）に構成するため、加速時
の左右輪ドライブトルク配分（差動制御ＩＩ）特性と、
減速時のコーストトルク配分（差動制限）特性とが第５
図に実線で示す如く原点に関して点対称となる（第５図
の１点鎖線は左右輪トルク配分が同じとなる作動制限し
ない場合の特性）。このため従来、差動制限式ディファ
レンシ中ルギャを搭載した車両においては、減速時の差
動制限力が大き過ぎ、アクセルペダルを釈放して旋回に
突入した時の車両の初期回顧性が悪くなる傾向を持つと
いう問題があった。

本発明はコースト用のカムをドライブ用のカムと異なら
せることにより上述の問題を解消することを目的とする
。

（課題を解決するための手段） この目的のため本発明は、ディファレンシャルギヤケー
スによりつれ廻されるピニオンメートシャフトを具え、
このピニオンメートシャフトに支承したピニオンメート
ギヤを介し両サイドギヤにトルクを分配出力し、ピニオ
ンメートシャフトの回転入力部に設けたドライブ用カム
及びコースト用カムが夫々正駆動時及び逆駆動時に生ず
るスラストで両サイドギヤ間の差動を制限するようにし
た差動制限式ディファレンシャルギヤにおいて、前記コ
ースト用カムを前記ドライブ用カムよりも差動制限力が
小さくなるようなカム面形状に構成したものである。

（作用） ピニオンシャフトはディファレンシャルギヤケースによ
りつれ廻され、ピニオンメートギヤを介し両サイドギヤ
にトルクを分配出力する。ピニオンメートシャフトの回
転入力部に設けたドライブ用カム及びコースト用カムは
夫々正駆動時及び逆駆動時に左右スラストを発生し、こ
のスラストにより両サイドギヤ間の差動を制限する。

ところで、コースト用カムをドライブ用カムよりも差動
制限力が小さくなるようなカム面形状にしたから、減速
時の差動制限力が大き過ぎることがなくなり、アクセル
ペダルを釈放して旋回に突入した時の車両の初期回頭性
が悪くなるのを防止することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図は第３図及び第４図の差動制限装置に対する本発
明の対策例で、図中第３図及び第４図におけると同様の
部分を同一符号にて示す。

本例では、加速時に機能すべきドライブ用カム１１は第
３図及び第４図につき前述したと同様に、対応する側の
平坦カム面５ａ、　６ａ（７ａ）で構成するも、減速時
に機能すべきコースト用カム１２を以下の構成とする。

即ち、ピニオンメートシャフト５の各先端をプレッシャ
リング６．７から逆駆動力（コスト力）を入力される側
において円筒カム面５ｂとし、このカム面と線接触する
円筒カム面Ｌ３ａを有した一対の可動カム部材１３を夫
々相互に対向させてプレッシャリング６．７内に嵌合す
る。可動カム部材１３は夫々対応するプレッシャリング
６．７に対しその回転軸線方向へ相対変位可能にすると
共に、ばね等の弾性体１４でピニオンメートシャフト５
に付勢することにより円筒カム面１３ａを円筒カム面５
ｂに押圧する。

本例の作用を次に説明する。加速時はドライブ用カム１
１が第３図乃至第５図につき前述したと同様に機能し、
第２図中第１象限に実線で示した左右輪ドライブトルク
配分特性（差動制限特性）を呈する（１点鎖線は参考ま
で示した差動制限しない時の特性）。

一方減速時は、プレッシャリング６．７からピニオンメ
ートシャフト５への逆向きのコーストトルクＦｌ　（第
１図参照）がコースト用カム１２を成す可動カム部材１
３（円筒カム面１３ａ）を介してピニオンメートシャフ
ト５の円筒カム面５ｂに入力される。

コーストトルクＦ、は円筒カム面５ｂ、　１３ａの接面
の傾斜角をθとすると、Ｆｏ＝Ｆ１ｔａｎ　θなるスラ
ストを生じさせ、このスラストで可動カム部材１３を弾
性体１４に抗し変位させる。ピニオンメートシャツ１〜
５の回転面を基準とし、円筒カム面５ｂ、　１３ａの接
面に至る距離が当該変位によりり。からｘ（ｘは可動カ
ム部材１３の上記基準からのストローク量）になったと
すると、これらＸ、Ｘｏ及び弾性体１４のばね定数ｋに
より弾性体１４はＦ。＝ｋ（ｘ−ｘｏ）で表されるばね
反力を生じ、これによりプレッシャリング６，７を互い
に離反方向へ押圧する。

ここで、当該減速中に左右輪間の回転差が大きくなると
、高回転側の可動カム部材１３が弾性体１４に抗して大
きく変位され、対応するプレッシャリング６（７）への
スラストＦ。を大きくし、従来と同様の差動制限機能が
達成される。しかして、カム面５ｂ、　１３ａが円筒カ
ム面であるために、両者間の接面傾斜角θが可動部材１
３のストロークＸにつれて変化し、左右輪コーストトル
ク配分特性（差動制限特性）を第２図中第３象限に実線
で示す如く点線の従来特性よりも、従って加速時の特性
よりも、差動制限力が小さくなる（但し、実用域で）よ
うなものとすることができる。このため、アクセルペダ
ルを釈放して減速しながら旋回に突入した時の車両の初
期回頭性が悪くなるのを回避することができる。

（発明の効果） このように本発明差動制限装置は、コースト用カム１２
をドライブ用カム１１よりも差動制限力が小さくなるよ
うなカム面形状に構成したから、減速しながら旋回に入
った時に車両の初期回頭性が悪くなるのを防止すること
ができ、安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明差動制限装置の一実施例を示すディファ
レンシャルギヤの第４図と同様な要部断面図、 第２図は同側の差動制限作用特性図、 第３図は従来の差動制限装置を具えたディファレンシャ
ルギヤの断面図、 第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ断面図、 第５図は従来装置の差動制限作用特性図である。 １・・・ディファレンシャルギヤケース２３・・・サイ
ドギヤ ４・・・ピニオンメートギヤ ５・・・ピニオンメートシャフト ６．７・・・プレッシャリング ５ａ、　６ａ、　７ａ・・・平坦カム面８．９・・・ク
ラッチ板　　　１１・・・ドライブ用カム１２・・・コ
ースト用カム　　　１３・・・可動カム部材５ｂ、　１
３ａ・・・円筒カム面　　１４・・・弾性体■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ディファレンシャルギヤケースによりつれ廻される
   ピニオンメートシャフトを具え、このピニオンメートシ
   ャフトに支承したピニオンメートギヤを介し両サイドギ
   ヤにトルクを分配出力し、ピニオンメートシャフトの回
   転入力部に設けたドライブ用カム及びコースト用カムが
   夫々正駆動時及び逆駆動時に生ずるスラストで両サイド
   ギヤ間の差動を制限するようにした差動制限式ディファ
   レンシャルギヤにおいて、 前記コースト用カムを前記ドライブ用カムよりも差動制
   限力が小さくなるようなカム面形状に構成したことを特
   徴とするディファレンシャルギヤの差動制限装置。