JPH04132245U - 差動制限装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】多板クラッチ装置を用いることなしに、十分な
差動制限能力を得ることができるようにして、多板クラ
ッチ装置を配設するためのスペースをなくし、軸方向長
さを減少して装置全体を小型化するとともに、ディファ
レンシャルケースをワンピース構造として部品点数を減
少した。 【構成】ワンピース構造のディファレンシャルケース１
２にピニオン挿通孔１４を形成し、ピニオン挿通孔１４
を通してディファレンシャルケース１２外部からディフ
ァレンシャルケース１２内部に、ピニオン挿通孔１４よ
り小径に設定されたサイドギア２０Ｌ，２０Ｒとピニオ
ン挿通孔１４と略同径に設定されるとともにピニオン挿
通孔１４内で回転自在とされたピニオン２６を組み込
む。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、差動制限装置に関し、特に、簡潔な構造によって、装置全体を小型 化するとともに、ディファレンシャルケースをワンピース構造にした差動制限装 置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の差動制限装置として、例えば、実開平１−１３６７５４号公報に開示さ れた差動制限装置がある。

【０００３】 図４は、上記実開平１−１３６７５４号公報に開示された差動制限装置を示し 、この差動制限装置１００は、図示しないリングギアを取り付けるためのフラン ジ部を有する第一のケース１０２ａとカップ状の第二のケース１０２ｂとの二部 材を、ボルト１０３で締結してなるツーピース構造のディファレンシャルケース １０２内に、ディファレンシャルケース１０２に穿設された孔１０４と嵌合する ワッシャ１０６を配設しており、さらにワッシャ１０６と係合してスパイダ軸１ ０８が軸方向移動可能であるとともに回転方向に対して回り止めされたスパイダ １１０を、収容配置している。スパイダ軸１０８には、まがり歯を有するベベル ギアによって形成されたピニオン１１２が、孔１１２ａを挿通することによって 回転自在に支持されている。さらに、ディファレンシャルケース１０２内には、 左右一対の車軸１１４Ｌ，１１４Ｒが、スパイダ軸１０８と直交する方向に収容 配置され、これら車軸１１４Ｌ，１１４Ｒ上には、ピニオン１１２と噛み合うま がり歯を有するベベルギアにより形成されたサイドギア１１６Ｌ，１１６Ｒが、 それぞれ相互に対置するように配設されている。

【０００４】 ディファレンシャルケース１０２とサイドギア１１６Ｌ，１１６Ｒとの間には 、ディファレンシャルケース１０２と連動する第一のクラッチ板１１８と、車軸 １１４Ｌ，１１４Ｒと連動する第二のクラッチ板１２０とを交互に配設した多板 クラッチ装置１２２が、それぞれ配設されている。第一のクラッチ板１１８は、 外周のラグ部１１８ａが、ディファレンシャルケース１０２に形成された係合溝 １２４に係止され、第二のクラッチ板１２０は、内周のラグ部１２０ａが、サイ ドギア１１６Ｌ，１１６Ｒのボス部に形成された係合溝１２６に係止されて、回 り止めされている。

【０００５】 以上の構成において、図示しない車輪に加わる抵抗が等しいときは、ドライブ ピニオン（図示せず）からリングギア（図示せず）を介して入力されるトルクが ディファレンシャルケース１０２に伝達され、ディファレンシャルケース１０２ の回転が、このディファレンシャルケース１０２に嵌合されているワッシャ１０ ６を介してスパイダ１１０のスパイダ軸１０８に伝達され、スパイダ１１０も回 転する。このスパイダ１１０の回転が、スパイダ軸１０８に支承されたピニオン １１２を経て、サイドギア１１６Ｌ，１１６Ｒへ伝えられ、車軸１１４Ｌ，１１ ４Ｒに等分にトルクが伝達され、車輪を所望の方向へ回転させる。

【０００６】 車輪が旋回するとき、例えば左に曲がろうとするときは、左側の車輪により大 きな抵抗が加わり、あるいはまた道路条件が悪くて片側の車輪が空転するとき、 例えば右側の車輪がぬかるみにはまったときは、左側の車輪により大きな抵抗が 加わるため、図４上左側の車軸１１４Ｌ、サイドギア１１６Ｌおよび第二のクラ ッチ板１２０は、ディファレンシャルケース１０２より遅く回転する。その一方 で、ピニオン１１２が自転するため、右側のサイドギア１１６Ｒはディファレン シャルケース１０２より速く回転し、従って右側の車軸１１４Ｒ、第二のクラッ チ板１２０および右側の車輪もディファレンシャルケース１０２より速く回転す る。ここにおいて、ピニオン１１２とサイドギア１１６Ｌ，１１６Ｒとの間に、 それぞれスラスト力が発生し、このスラスト力は、多板クラッチ装置１２２の第 一のクラッチ板１１８と第二のクラッチ板１２０とを互いに圧接させ、左右に位 置する車軸１１４Ｌ，１１４Ｒとディファレンシャルケース１０２とを摩擦クラ ッチ結合する。このようにして、左右に位置する車軸１１４Ｌ，１１４Ｒの差動 回転が制限される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

従来の差動制限装置にあっては、左右の車軸の差動回転を制限するために、デ ィファレンシャルケースとサイドギアとの間に多板クラッチ装置を配設していた ため、差動制限装置全体の軸方向長さが増大し、スペース的に不利であるという 問題点があった。

【０００８】 また、ディファレンシャルケース内に、サイドギアや多板クラッチ装置などの 構成部材を組み込むために、ディファレンシャルケースを二部材（ツーピース） に分割できるようにする必要があるため、構成部品点数が増加して、部品管理が 煩雑になるとともに製造コストが増加するという問題点があった。

【０００９】 本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり 、その目的とするところは、多板クラッチ装置を用いることなしに、十分な差動 制限能力を得ることができるようにして、多板クラッチ装置を配置するために必 要とされるスペースをなくし、軸方向長さを減少して装置全体を小型化するとと もに、ディファレンシャルケースをワンピース構造として部品点数を低減した差 動制限装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案における差動制限装置は、ピニオン挿通孔 とこの挿通孔の周部に形成されたサイドギアの直径より大なる径の切欠部とが形 成されたワンピース構造のディファレンシャルケース内に、ディファレンシャル ケースの挿通孔と略同径に形成されてディファレンシャルケースの挿通孔内で回 転自在とされたピニオンと、このピニオンと噛み合うとともに左右の車軸に対し てそれぞれ軸方向移動自在に取り付けられる左右のサイドギアとを、ピニオン挿 通孔からディファレンシャルケース内部に組み込んでなるものである。

【００１１】

【作用】 ディファレンシャルケースは、ワンピース構造とされているが、内部に配設さ れるピニオンとサイドギアは、ピニオン挿通孔およびその周部に形成された切欠 部を通して、ディファレンシャルケース外部からディファレンシャルケース内部 に組み入れることができる。ディファレンシャルケースが回転すると、ピニオン がピニオン挿通孔の内壁面に押圧されて、両者の間に摩擦抵抗が発生する。ピニ オンは切欠部に対して押圧されるようになるため、特に、切欠部の周辺で摩擦抵 抗が発生する。この摩擦抵抗によりピニオンの自転が制限されて、このピニオン と噛み合うサイドギアの回転が制限されることになり、従って、左右の車軸の差 動回転が制限される。

【００１２】

【実施例】

以下、図面に基づいて、本考案による差動制限装置を詳細に説明する。

【００１３】 図１乃至図３は、本考案による差動制限装置の一実施例を示し、この差動制限 装置１０は、全体が一体成形されたワンピース構造として形成されたディファレ ンシャルケース１２を備えている。

【００１４】 このディファレンシャルケース１２には、それぞれ直交するピニオン挿通孔１ ４と車軸挿通孔１６とが穿設されている。ディファレンシャルケース１２の回転 方向に沿うピニオン挿通孔１４周部の対向する部位には、切欠部１８が設けられ ている。

【００１５】 ディファレンシャルケース１２内には、直径Ｄ₂が切欠部１８の直径Ｄ₁より小 さく（Ｄ₁＞Ｄ₂）設定された左右のサイドギア２０Ｌ，２０Ｒが、車軸挿通孔１ ６に挿通された左右の車軸２２Ｌ，２２Ｒにそれぞれ軸方向移動自在にスプライ ン結合され配設されている。また、左右のサイドギア２０Ｌ，２０Ｒの背面２０ ａとディファレンシャルケース１２との間には、サイドギア２０Ｌ，２０Ｒの直 径Ｄ₂より小径に設定された摺動部材２４が、それぞれ配設されている。

【００１６】 さらに、ディファレンシャルケース１２の内部には、直径がピニオン挿通孔１ ４と略同径に設定されて、ピニオン挿通孔１４内で回転自在とされたピニオン２ ６が、左右のサイドギア２０Ｌ，２０Ｒと噛み合うようにして配設されている。 ピニオン２６は、切欠部１８内に嵌入される縁部２８ａを有するピニオン保持板 ２８を外径側からかぶせるとともに、このピニオン保持板２８を、ディファレン シャルケース１２に形成された溝部１２ａ内に嵌入されたスナップリング３０に よりディファレンシャルケース１２に対して抜け止めすることによって、ディフ ァレンシャルケース１２から脱落することを防止されている。また、本実施例に あっては、ピニオン２６にはピニオンシャフト３２が挿通されていて、ピニオン ２６の倒れ込みを防止している。しかしながら、ピニオン挿通孔１４とピニオン ２６との関係を、ピニオン２６の倒れ込みがないように設定することによって、 ピニオンシャフト３２を配設しなくともよい。

【００１７】 以上の構成において、この差動制限装置１０を組み立てるには、まず摺動部材 ２４と左右のサイドギア２０Ｌ，２０Ｒをディファレンシャルケース１２外部か らディファレンシャルケース１２内部へ、ピニオン挿通孔１４を通して組み入れ る。

【００１８】 ピニオン挿通孔１４の切欠部１８の直径Ｄ₁は、サイドギア２０Ｌ，２０Ｒの 直径Ｄ₂より大きい（Ｄ₁＞Ｄ₂）ため、容易にサイドギア２０Ｌ，２０Ｒおよび サイドギア２０Ｌ，２０Ｒより小径のクラッチ板２４を、ディファレンシャルケ ース１２内に組み入れることができる。

【００１９】 こうしてサイドギア２０Ｌ，２０Ｒを組み込んだディファレンシャルケース１ ２内に、サイドギア２０Ｌ，２０Ｒと噛み合うように、ディファレンシャルケー ス１２外部からピニオン挿通孔１４内へピニオン２６を組み込む。この際、予め ピニオンシャフト３２をディファレンシャルケース１２内に位置させておき、こ のピニオンシャフト３２にピニオン２６を挿通するようにする。

【００２０】 ピニオン２６をピニオン挿通孔１４内に組み入れたならば、ピニオン保持板２ ８の縁部２８ａを切欠部１８に嵌入するようにして、ディファレンシャルケース １２に対して回り止めしてピニオン２６上にかぶせ、スナップリング３０をディ ファレンシャルケース１２の溝部１２ａ内に嵌合させて、ピニオン２６およびピ ニオン保持板２８の抜け止めを防止する。

【００２１】 以上のようにして構成した差動制限装置の作動状態を説明すると、ディファレ ンシャルケース１２は、図示しないドライブピニオンおよびリングギアを介して 、図２および図３上の矢印Ａあるいは矢印Ｂで示す方向のいずれかの方向に回転 されることになる。

【００２２】 まず図示しない車輪に加わる抵抗が等しいときは、ドライブピニオン（図示せ ず）からリングギア（図示せず）を介して入力されるトルクがディファレンシャ ルケース１２に伝達されるので、矢印Ａあるいは矢印Ｂのいずれの方向に回転す る場合においても、ピニオン挿通孔１４内に配設されたピニオン２６がピニオン 挿通孔１４の切欠部１８およびその周辺部位に押圧されることになり、ディファ レンシャルケース１２のトルクがピニオン２６を介してサイドギア２０Ｌ，２０ Ｒへ伝達され、車軸２２Ｌ，２２Ｒに等分にトルクが伝達されて車輪を所望の方 向へ回転させる。

【００２３】 車輪が旋回するとき、例えば左に曲がろうとするときは、左側の車輪により大 きな抵抗が加わり、あるいはまた道路条件が悪くて片側の車輪が空転するとき、 例えば右側の車輪がぬかるみにはまったときは、左側の車輪により大きな抵抗が 加わるため、図１上左側の車軸２２Ｌおよびサイドギア２０Ｌは、ディファレン シャルケース１２より遅く回転する。その一方で、ピニオン２６がピニオン挿通 孔１４内に回転自在に配設されているため自転するので、右側のサイドギア２０ Ｒは、ディファレンシャルケース１２より速く回転し、従って右側の車軸２２Ｒ も、ディファレンシャルケース１２より速く回転する。

【００２４】 ここにおいて、ピニオン２６と左右のサイドギア２０Ｌ，２０Ｒとの噛み合い 面の間で、スラスト力が発生し、左側のサイドギア２０Ｌを軸方向左側（図１上 左方向）へ、右側のサイドギア２０Ｒを軸方向右側（図１上右方向）へに押圧す る。このため左右のサイドギア２０Ｌ，２０Ｒはそれぞれ、摺動部材２４を介し てディファレンシャルケース１２に圧接されることになり、左右のサイドギア２ ０Ｌ，２０Ｒはディファレンシャルケース１２との間で摩擦抵抗を発生させる。 このようにして、左右のサイドギア２０Ｌ，２０Ｒの差動回転が制限され、ひい ては左右のサイドギア２０Ｌ，２０Ｒにそれぞれスプライン結合された左右の車 軸２２Ｌ，２２Ｒの差動回転が制限されることになる。

【００２５】 さらにこの際に、例えばピニオン２６が矢印Ｂ方向に回転されている場合には 、ピニオン２６がピニオン挿通孔１４の切欠部１８の周辺部位Ｃに押圧されるこ とになる。このため自転するピニオン２６とディファレンシャルケース１２との 間に摩擦抵抗が生じ、この摩擦抵抗に基ずく摩擦力によってピニオン２６の自転 が制限されることになる。従って、ピニオン２６と噛み合う左右のサイドギア２ ０Ｌ，２０Ｒの間の差動回転が制限され、左右の車軸１８Ｌ，１８Ｒの差動回転 をさらに効果的に制限することが可能となる。

【００２６】 こうして左側の車軸１８Ｌには、右側の車軸１８Ｒより大きなトルクが伝達さ れる。

【００２７】 なお、特に図示はしないが、切欠部１８の形状を変化させることにより、ピニ オン２６のピニオン挿通孔１４との接触面積が変化する。この接触面積の変化に ともない、摩擦抵抗が変化するため、左右の車軸２２Ｌ，２２Ｒの差動制限性能 を変化することができる。

【００２８】 また、本実施例にあっては、ピニオン挿通孔１４に切欠部１８を形成した場合 について説明したが、切欠部１８を形成することなく、ピニオン挿通孔１４の直 径をサイドギア２０Ｌ，２０Ｒの直径より大きくしてもよいこと勿論である。

【００２９】

【考案の効果】

本考案は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような 効果を奏する。

【００３０】 ピニオンとディファレンシャルケースとの間の摩擦抵抗により、左右車軸間の 差動回転を制限するようしたため、多板クラッチ装置を用いることなしに、十分 な差動制限力を得ることができるとともに、ディファレンシャルケース内に、多 板クラッチ装置を配置するためのスペースを設ける必要がないので、装置全体を 小型化することができる。

【００３１】 ディファレンシャルケースをワンピース構造としたので、部品点数を低減する ことができ、部品管理の煩雑さや製造コストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による差動制限装置の一実施例を示す断
面構成説明図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線による断面図である。

【図３】ディファレンシャルケースに形成されたピニオ
ン挿通孔を示す、図１のＺ矢視図である。

【図４】従来の差動制限装置の全体構成を示す、図１に
対応する断面構成説明図である。

【符号の説明】 １０ 差動制限装置 １２ ディファレンシャルケース １２ａ 溝部 １４ ピニオン挿通孔 １６ 車軸挿通孔 １８ 切欠部 ２０Ｌ サイドギア ２０Ｒ サイドギア ２０ａ 背面 ２２Ｌ 車軸 ２２Ｒ 車軸 ２４ 摺動部材 ２６ ピニオン ２８ ピニオン保持板 ２８ａ 縁部 ３０ スナップリング ３２ ピニオンシャフト

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピニオン挿通孔を形成したワンピース構
   造のディファレンシャルケースと、前記ピニオン挿通孔
   と略同径に形成されるとともに、前記ピニオン挿通孔内
   で回転自在とされたピニオンと、前記ピニオン挿通孔よ
   り小径に設定された直径を有するとともに、前記ピニオ
   ンと噛み合い、かつ車軸に取り付けられたサイドギアと
   を有し、前記ピニオン挿通孔と前記ピニオンとの間で摩
   擦力が発生されることを特徴とする差動制限装置。