JPH0437305B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、流体を介して動力伝達を行うように
した流体式差動装置に関するもので、特に、粘性
流体カツプリング機構を利用した差動装置に関す
るものである。

（従来の技術） 自動車等の動力伝達系に設けられる差動装置
は、一般には遊星歯車式のものとされているが、
最近、粘性流体カツプリング機構を利用した流体
式差動装置が開発され、望ましい性能を有するも
のとして注目を浴びている。

この流体式差動装置というのは、パワーユニツ
トにより回転駆動されるデイフアレンシヤルケー
スと、一対の出力回転軸とを、粘性流体カツプリ
ング機構によつて連結するようにしたものであ
る。すなわち、そのケース内に、ケースとともに
回転する複数の駆動側プレートと、各回転軸とと
もに回転する複数の被動側プレートとを、互いに
重なり合うようにして交互に配置し、シリコンオ
イル等の粘性流体を封入したものである。

従来は、各回転軸をケース内に突出させ、その
回転軸のケース内端部に、被動側プレートをそれ
ぞれ取り付けるようにしていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のものでは、回
転軸の内端部を支持することができないので、ケ
ース内では回転軸が片持ち構造となることにな
り、その内端部が振れやすいという問題がある。
回転軸が振れると、その回転及びトルク伝達がス
ムーズに行われなくなつてしまう。

また、回転軸に被動側プレートを直接取り付け
るようにしたものでは、その差動装置は回転軸と
ともに組み立てなければならない。すなわち、被
動側プレートは駆動側プレートと交互に配置され
るので、回転軸にケースを組み付けた後、その内
部に各プートを組み付けるようにしなければなら
ず、差動装置のみを単体とすることはできない。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたも
のであつて、その目的は、流体式差動装置をユニ
ツト化することができるようにするとともに、被
動側プレートがそれぞれ取り付けられる一対の軸
部材が、両端支持となるようにすることである。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明では、パワ
ーユニツトにより回転駆動されるケースに、その
ケースと同一回転軸線を有する一対のスリーブを
取り付けるようにしている。そのスリーブの外端
は、ケースによつて回転自在に支持されるととも
に、出力回転軸に連結されるようにされている。
また、ケース内に突出する各スリーブの内端は、
互いに嵌合されて支持されている。そして、その
各スリーブに、それぞれ被動側プレートが取り付
けられている。

（作用） このように構成することにより、差動装置に
は、回転軸とは別個に組み立てた後、その回転軸
を連結することができるようになる。すなわち、
差動装置のユニツト化が可能となる。

そして、各スリーブは、一端がケースに支持さ
れ、他端が他方のスリーブに支持されるので、両
端支持構造となり、その振れが軽減されるように
なる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

図は、本発明による流体式差動装置の一実施例
を示すもので、その差動装置を適用した自動車の
終減速装置の水平断面図である。

この図から明らかなように、デイフアレンシヤ
ルキヤリヤ１には、ピニオンシヤフト２とデイフ
アレンシヤルケース３とが、それぞれ円錐ローラ
ベアリング４，４；５，５によつて回転自在に支
持されている。ピニオンシヤフト２の一端にはフ
ランジ６がスプライン結合されており、このフラ
ンジ６に連結されるプロペラシヤフト（図示せ
ず）を介して、そのピニオンシヤフト２がエンジ
ン及びトランスミツシヨン等からなるパワーユニ
ツトにより回転駆動されるようになつている。

ピニオンシヤフト２の先端にはドライブピニオ
ン７が一体に設けられており、このピニオン７
が、ケース３に固定されたリングギヤ８に噛み合
わされている。これらピニオン７及びリングギヤ
８はベベルギヤで、それによつて最終の減速が行
われるとともに、その回転軸線が直交するように
されている。こうして、ケース３が、パワーユニ
ツトによつて車体左右方向の回転軸線のまわりに
回転駆動されるようになつている。

ケース３は、一端が開放された円筒形の本体部
９と、その本体部９の開放端を閉塞する端壁部１
０とによつて構成されている。その端壁部１０
は、リングギヤ８を締め付け固定するボルト１１
によつて本体部９に固着されている。そして、こ
れら本体部９と端壁部１０との間は、Ｏリング１
２によつてシールされている。

ケース３の左右両端には、ベアリング５，５に
よつて支持される円筒状の支持部１３，１３が設
けられている。この支持部１３，１３の中心孔に
は、ケース３内に突出する一対のスリーブ１４，
１５の外端１６，１７がそれぞれ嵌合され、ニー
ドルベアリング１８，１８によつてケース３の回
転軸線と同一の回転軸線のまわりに回転自在に支
持されている。また、支持部１３，１３とスリー
ブ１４，１５の外端１６，１７の外周面との間
は、それぞれオイルシール１９，１９によつてシ
ールされている。

こうして、ケース３は液密に形成され、その内
部に環状断面の動力伝達室２０が形成されてい
る。

各スリーブ１４，１５の動力伝達室２０に露出
する部分は外端１６，１７より大径とされ、その
間の肩部とケース３との間にスラストワツシヤ２
１，２１が装着されている。また、一方のスリー
ブ１４の内端２２は小径とされ、その内端２２が
他方のスリーブ１５の内端２３の開口に嵌合され
ている。そして、その一方のスリーブ１４に形成
された肩部２４と他方のスリーブ１５の端面２５
とが、小間隔を置いて互いに対向するようにされ
ている。こうして、動力伝達室２０内に流体圧力
が加えられたとき、各スリーブ１４，１５の対向
面に作用するスラスト方向の力は、スラストワツ
シヤ２１，２１側からの圧力によつて支持される
ようになつている。

互いに嵌合された一方のスリーブ１４の内端２
２外周面と他方のスリーブ１５の内端２３内周面
との間にはニードルベアリング２６が設けられ、
これらスリーブ１４，１５の内端２２，２３が互
いに回転自在に支持されている。こうして、スリ
ーブ１４，１５は、それぞれ独立して回転し得る
ようにされている。また、そのスリーブ１４，１
５の内端２２，２３間は、オイルシール２７によ
つてシールされている。

ケース３の本体部９内周面にはスプライン２８
が形成されている。また、スリーブ１４，１５の
動力伝達室２０に露出する部分には、その外周面
にそれぞれスプライン２９，３０が形成されてい
る。そして、ケース３のスプライン２８に、外周
にスプライン溝が形成された多数の駆動側プレー
ト３１が嵌合され、スリーブ１４，１５のスプラ
イン２９，３０に、内周にスプライン溝が形成さ
れた二組の複数の被動側プレート３２，３３がそ
れぞれ嵌合されている。こうして、駆動側プレー
ト３１がケース３とともに回転し、一方の被動側
プレート３２が一方のスリーブ１４と、また、他
方の被動側プレート３３が他方のスリーブ１５
と、それぞれ一体的に回転するようにされてい
る。これら駆動側プレート３１及び被動側プレー
ト３２，３３は、動力伝達室２０内に収容される
もので、いずれもほぼ同径の環状の平板とされて
いる。更に、各プレート３１，３２，３３には、
適宜、貫通孔あるいは切り込み等が設けられてい
る。

駆動側プレート３１は、スプライン２８の方
向、すなわち軸線方向に摺動自在とされている。
一方、被動側プレート３２，３３は、各スリーブ
１４，１５の動力伝達室２０両端位置に係止され
たサークリツプ３４，３４、及び各スリーブ１
４，１５の外周に嵌め込まれた多数のガイドリン
グ３５，３５，…によつて、軸線方向に等間隔に
位置決めされている。この場合、中央のガイドリ
ング３５は、一方のスリーブ１４の肩部２４と他
方のスリーブ１５の端面２５との合わせ部に位置
するようにされ、それによつて、被動側プレート
３２，３３がスリーブ１４，１５間に嵌まり込む
ことのないようにされている。そして、駆動側プ
レート３１は、隣り合う被動側プレート３２，３
２，…間、３２，３３間、及び３３，３３，…間
に配置されている。こうして、駆動側プレート３
１と被動側プレート３２，３３とは、小さな間隔
を置いて互いに重なり合うようにして、交互に位
置するようにされている。

動力伝達室２０内には、粘性の高い流体である
シリコンオイルが充填封入されている。その充填
のために、ケース３の室壁には、ねじプラグ３６
によつて密封される注入口３７が設けられてい
る。また、一方のスリーブ１４の内端２２は中実
とされ、そのスリーブ１４の内部に、ねじ付きピ
ストン３８によつて容積を調整し得る調整室３９
が形成されている。この調整室３９は、スリーブ
１４，１５に設けられたオイル通路４０によつ
て、動力伝達室２０と連通するようにされてい
る。こうして、調整室３９の容積を調整すること
により、動力伝達室２０との間でシリコンオイル
が出入するようにされている。

各スリーブ１４，１５の外端１６，１７の内周
面には、それぞれスプライン溝が形成されてい
る。そして、そのスプライン溝に、出力回転軸で
ある左右のアクスルシヤフト４１，４２の一端に
形成されたスプライン４３，４４がそれぞれ嵌合
され、各スリーブ１４，１５とアクスルシヤフト
４１，４２とがそれぞれ連結されて、一体的に回
転するようにされている。アクスルシヤフト４
１，４２の他端には、駆動車輪が組み付けられる
ようになつている（図示せず）。

次に、このように構成された終減速装置の作用
について説明する。

パワーユニツトによつてドライブピニオン７が
回転されると、そのピニオン７に噛み合うリング
ギヤ８を介してデイフアレンシヤルケース３が回
転駆動される。したがつて、動力伝達室２０内の
駆動側プレート３１がスリーブ１４，１５のまわ
りを回転する。すると、その動力伝達室２０内の
シリコンオイルが摩擦力と剪断力とを受けてその
プレート３１とともに回転流動し、それによつて
被動側プレート３２，３３に回転トルクが伝達さ
れる。その結果、スリーブ１４，１５が、被動側
プレート３２，３３とともに回転する。そして、
その回転がアクスルシヤフト４１，４２に伝達さ
れ、左右の車輪が駆動される。

旋回時のように一方の車輪に加わる抵抗が他方
より小さいときには、その車輪を駆動するアクス
ルシヤフト４１あるいは４２に連結されたスリー
ブ１４あるいは１５の回転抵抗が他方より小さい
ことになる。したがつて、そのスリーブ１４ある
いは１５が他方より高い速度で回転される。

このように、デイフアレンシヤルケース３、ス
リーブ１４，１５、駆動側プレート３１、被動側
プレート３２，３３、及びケース３内のシリコン
オイルによつて、差動装置が構成されることにな
る。

各スリーブ１４，１５は、その外端１６，１７
がそれぞれケース３によつて支持されるととも
に、内端２２，２３が互いに嵌合されることによ
つて支持されている。したがつて、そのスリーブ
１４，１５は両端が支持されることになり、その
回転時の振れが抑制される。

このような流体式差動装置を組み立てるときに
は、まず、スリーブ１４及び１５を組み付けてお
き、これにケース３の本体部９を組み付ける。そ
して、そのスリーブ１５及び本体部９に、交互に
被動側プレート３３及び駆動側プレート３１を装
着する。次いで、スリーブ１４及び本体部９に、
交互に被動側プレート３２及び駆動側プレート３
１を装着する。そして、その本体部９に、端壁部
１０を、リングギヤ８とともにボルト１１によつ
て締め付けて個着する。最後に、注入口３７から
動力伝達室２０内にシリコンオイルを注入し、そ
の注入口３７をねじプラグ３６によつて密封す
る。動力伝達室２０内のシリコンオイル充填率
は、ねじ付きピストン３８を回転させて調整室３
９の容積を変えることによつて微調整することが
できる。

アクスルシヤフト４１，４２は、車体の組み立
て時にその差動装置のスリーブ１４，１５に嵌合
させればよい。すなわち、その差動装置の組み立
ては、車体組み立てとは別個に行うことができ
る。したがつて、その流体式差動装置は、従来の
歯車式差動装置と同様に取り扱うことができる。

なお、上記実施例においては、スリーブ１４，
１５の外端１６，１７内部にアクスルシヤフト４
１，４２をスプライン嵌合するようにしている
が、スリーブ１４，１５の外端１６，１７を延長
し、その外周にスプライン結合されるフランジ継
手を介してアクスルシヤフト４１，４２を連結す
るようにしてもよい。

また、ガイドリング３５は駆動側プレート３
１，３１，…間に設け、その駆動側プレート３１
が位置決めされ、被動側プレート３２，３３が軸
線方向に摺動可能とされるようにすることもでき
る。

更に、上記実施例においては、その流体式差動
装置が自動車の終減速装置に設けられるものとし
ているが、本発明はこれに限らず、他の動力伝達
系に設けられる差動装置にも適用することができ
ることは明らかであろう。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、デイフアレンシヤルケースに、一対の出力回
転軸にそれぞれ連結される一対のスリーブを取り
付け、そのスリーブに被動側プレートを取り付け
るようにしているので、その流体式差動装置を、
出力回転軸から独立したユニツトとすることがで
き、その組み立て及び組み付けが容易なものとす
ることができる。

また、そのスリーブの各内端を互いに他に嵌合
させるようにしているので、各スリーブが両端に
おいて支持されるようになり、振れが軽減され、
その回転及び動力伝達がスムーズに行われるもの
とすることができる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明による流体式差動装置を自動車の
終減速装置に適用した一実施例を示す水平断面図
である。 ３…デイフアレンシヤルケース、８…リングギ
ヤ、１４，１５…スリーブ、１６，，１７…スリ
ーブの外端、１８…ニードルベアリング、１９…
オイルシール、２０…動力伝達室、２２，２３…
スリーブの内端、２６…ニードルベアリング、３
１…駆動側プレート、３２，３３…被動側プレー
ト、４１，，４２…アクスルシヤフト（出力回転
軸）、４３，４４…スプライン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パワーユニツトにより回転駆動される液密の
   デイフアレンシヤルケース３と、 そのケース３内に、そのケース３とともに回転
   するようにして取り付けられた複数の駆動側プレ
   ート３１と、 前記ケース３内に、前記駆動側プレート３１と
   互いに重なり合うようにして交互に設けられ、前
   記ケース３の回転軸線と同一の軸線上に配置され
   た一対の出力回転軸４１，４２とともにそれぞれ
   回転するようにされた、複数の被動側プレート３
   ２，３３とを備え、 前記ケース３内に粘性流体が封入された流体式
   差動装置において： 外端１６，１７が前記回転軸４１，４２にそれ
   ぞれ連結されるとともに前記ケース３に回転自在
   に支持され、内端２２，２３がそのケース３内に
   突出するようにされた一対のスリーブ１４，１５
   が設けられ、 そのスリーブ１４，１５に、前記被動側プレー
   ト３２，３３がそれぞれ取り付けられているとと
   もに、 その一方のスリーブ１５の内端２３に、他方の
   スリーブ１４の内端２２が嵌合支持されている、 流体式差動装置。